关于I / O线程的

Question

从this answer，我知道当java线程等待I / O时，它们处于RUNNABLE状态。

这让我感到困惑，因为根据我的理解，java调度程序在所有RUNNABLE线程之间平均分配CPU资源（让我们忽略优先级）。

为了证明什么是困扰我，请考虑以下事项： 我的进程有1000个线程。其中999个正在等待I / O，这需要一些时间才能完成。左边的一个线程只进行CPU计算。

所有这1000个线程都处于RUNNABLE状态，这意味着时间将在它们之间平分。这将导致1个线程只给出0.1％的CPU，这是荒谬的（当没有其他线程实际需要CPU时）。

我意识到这里有一些我想念的东西，但无法弄清楚它是什么？ 是否有其他机制来处理I / O CPU时间消耗？

Answer 1

您正在混淆Java线程状态和OS线程状态。虽然有一些共同点，但它们是不同的。

JVM尝试将java状态映射到OS状态，但它不能始终正确地执行此操作。例如，当java代码调用某些本机方法（IO系统调用或任何其他系统调用，JNI等）时，JVM不知道在其本机代码中实际执行了什么线程。因此，JVM将此线程标记为RUNNABLE，直到它退出本机方法。如果此本机系统调用正在执行阻塞IO并且实际上已被阻止（例如，从套接字读取），则OS将使线程进入休眠状态。因此，从操作系统的角度来看，可以从JVM的角度看一些RUNNABLE的线程，并且从OS的角度来看是S状态（休眠）。

在Linux中，可以从ps -eLf输出中找到OS线程状态。有关这些状态的说明，请参见ps手册页。可以使用jstack：将十六进制nid字段转换为十进制值并在ps输出中搜索它来找到java线程名称和本机线程ID之间的映射。

Answer 2

实际的调度和时间切片取决于操作系统。例如，对于Linux，调度使用启发式计算来基于它们的交互性（I / O绑定与CPU绑定）来更新任务的动态优先级。 在this论文中详述的最新版本中也增加了调度算法。关于这个主题的另一个好的解读（在Linux操作系统的上下文中）是here。